奥氏体不锈钢酸洗钝化表面处理.docx
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奥氏体不锈钢酸洗钝化表面处理
中国核工业第二三建设公司
投标文件：
奥氏体不锈钢部件酸洗钝化和碳钢部件磷化
表面处理施工方案
文件编号
版本
F
Q
T
B
-
-
-
A
编制单位：
中国核工业第二三建设公司
版权说明：
此文件内容属中国核工业第二三建设公司所有，未经同意不得引用、复制、借阅或发
表。
福建福清核电厂一期工程此处为文件编号
中国核电工程有限公司中国核工业第二三建设公司第 1 页 共 13 页
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1.目的 ...........................................................................................................................3
2.适用范围 ...................................................................................................................3
3.参考文件 ...................................................................................................................3
4.工作条件 ...................................................................................................................3
4.1技能水平 ...................................................................................................................3
4.2技术先决条件 ...........................................................................................................3
4.3主要设备及药品 .......................................................................................................4
5.操作顺序 ...................................................................................................................5
5.1不锈钢部件酸洗钝化处理顺序 ...............................................................................5
5.2碳钢部件磷化处理顺序 ...........................................................................................6
6.实施细则 ...................................................................................................................6
6.1不锈钢部件酸洗钝化处理实施细则 .......................................................................6
6.2碳钢部件磷化处理实施细则 .................................................................................10
7.注意事项和安全措施 .............................................................................................13
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1. 目的
为了规范福建福清核电一期工程Ⅰ标段范围内所涉及到的不锈钢部件酸洗钝化和碳钢
部件磷化表面处理施工过程，特编制本程序。
2. 适用范围
本程序仅适用于指导福建福清核电一期工程Ⅰ标段范围内所涉及的奥氏体不锈钢部件
酸洗钝化处理和碳钢部件磷化处理施工。
奥氏体不锈钢部件指：
Ø奥氏体不锈钢材料制作的管道及其支架衬板
Ø奥氏体不锈钢材料制作的通风管道
Ø奥氏体不锈钢材料制作的设备
Ø其他奥氏体不锈钢材料制作的零件
碳钢部件指：
Ø碳钢材料制作的燃油管道
Ø其他碳钢材料制作的设备零件
3. 参考文件
《EM1～EM7&EM10 奥氏体不锈钢部件的表面处理》0401AT103
《清除铁素体污染的表面处理》0401AT108
《奥氏体不锈钢部件的表面处理》0401T116
《核岛机械设备制造期间清洁技术条件》0426T110
注：
由于招标技术文件中无相关文件，故参考秦山二期扩建工程相关文件
4. 工作条件
4.1 技能水平
施工人员应具备有一定的表面处理经验，掌握操作中的安全规则，尤其是酸溶液的操
作使用，并需经培训合格取得上岗资格证。
4.2 技术先决条件
Ø工作程序和质量计划已经过业主和监理公司批准；
Ø具备对废液处理的条件；
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Ø工作现场必须有通风装置，尤其是在环境温度较高的条件下进行表面处理时必须保持
工作现场通风；
Ø一般应在部件加工完成后（机加工、焊接）进行表面处理；
Ø对用于固定、吊装转运的不锈钢设备、设施应采取措施以防止铁素体材料的接触污染；
Ø操作中，消耗品的排放条件应符合有关安全及规章制度要求；
Ø一般清洗、酸洗和钝化等设备应置于与制造车间分离的清洁度区域内，临时工作需要
除外；
Ø对于环境温度低于 20°C 条件下的表面处理，可相应增加处理时间应对表面处理的
效果随时进行检查；
Ø采用浸泡法进行表面处理时，应检查浸泡液的质量是否符合要求；
Ø对于不锈钢工件，浸泡液的合格标准应与其产品的供货商确定，例如：
酸值、铁含量、
卤素含量等，而且必须具备质保合格证和质保单；
Ø具备对施工药品的检验设备及方法。
4.3 主要设备及药品
4.3.1 施工设备及药品
具有脱脂槽、酸洗槽、钝化槽、活化槽、磷化槽、干燥设备、脱脂药品、酸洗药品、
磷化药品等。
4.3.2 检验设备及药剂
锥形瓶、烧杯、量筒、滴定管、滴定台、比重计、pH 试纸、移液管、标准液、蒸馏
水、指示剂等。
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5. 操作顺序
5.1 不锈钢部件酸洗钝化处理顺序
脱脂
洗涤
酸洗
洗涤
钝化和去污
洗涤
干燥
检查
保护
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5.2 碳钢部件磷化处理顺序
脱脂
准备
洗涤
除锈
洗涤
除锈
活化
磷化
洗涤
干燥
检查
6. 实施细则
6.1 不锈钢部件酸洗钝化处理实施细则
6.1.1 脱脂
6.1.1.1 用途
——除去金属表面油污、污垢等。
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6.1.1.2 一般要求
——脱脂处理一般只涉及奥氏体不锈钢部件在车间制造中受到的轻微污染；
——对不存在任何液体滞留区域的且脱脂后立刻进行酸洗和洗涤的部件可用碳酸钠或苛
性钠类产品进行脱脂；
——禁止使用卤素产品；
——对零部件的粗糙表面或表面损伤处，应使用经重复蒸馏法处理的清洁的乙醇、异丙
醇、丙酮或其它不会损害被处理表面的产品进行脱脂；
——用磷酸钠脱脂后必须用热水（最低温度为：
60°C）进行洗涤和干燥；
——对由于使用有机溶剂而导致的残留膜应用丙酮、乙醇或异丙醇去除；
——当用碱性或其他适当的清洁剂进行脱脂并以此为最终的清洁工作时，脱脂后应进行
洗涤。
最终的洗涤应用 A 级或 B 级除盐水进行。
若随后进行酸洗，则可用自来水洗涤。
6.1.1.3 方法
——脱脂浸泡后通常采用刷子或布进行擦拭。
所用工具应不被脱脂产品所溶解或腐蚀；
——脱脂操作一般限制在 15 分钟内完成；
——如果目视检查后存在任何疑问，应重新进行脱脂。
6.1.2 洗涤
6.1.2.1 用途
——洗去残留在工件上的脱脂剂。
6.1.2.2 方法
——如脱脂后还需进行酸洗时，可用自来水进行洗涤；
——大多数情况下，用大量的水洗涤，但是，局部清洗时可用浸水海棉进行；
——洗涤时表面的湿润能力可用来评价脱脂的效果，即酸洗工件上的水膜完全均匀在工
件表面表明脱脂效果完好。
6.1.3 酸洗
6.1.3.1 用途
——除去氧化皮。
6.1.3.2 一般要求
——对焊接组件的酸洗应限定焊缝及其临近表面；
——对采用背面保护钨极氩弧焊的管子的焊缝背面不需进行酸洗；
——可使用氟硝酸和硫酸溶液去除奥氏体不锈钢弯头上的氧化皮（卤素类产品中只有氢
氟酸允许使用）；
——对封闭不渗透的氧化皮，可分下述两步进行去除：
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Ø硫酸腐蚀，随后洗涤；
Ø氟硝酸腐蚀，随后洗涤。
——对有液体滞留区的焊缝应进行打磨以及对有液体滞留区的钨极氩弧焊焊缝进行刷擦。
当存在液体滞留区或化学表面处理技术上有困难时，应采用机械清理方法进行。
6.1.3.3 方法
——如可能，采用浸泡在用搅动的酸洗槽中进行；
——当酸洗液被加热到高于环境温度但低于 50°C 时，除氧化皮和酸洗会更有效且减少
时间；
——当仅对焊缝或局部进行酸洗时，可用酸洗膏（中性胶合剂与氟硝酸的混合物）进行；
●被酸洗的表面应涂覆上一层较厚的酸洗膏；
●若需要，可进行多次涂覆操作（至少两次）；
●涂覆时间大约 30 分钟；
●在两次涂覆之间不需进行洗涤；
●涂覆操作用采用不锈钢刷或其它不锈钢工具进行。
——酸洗时间随环境温度变化而不同，当环境温度升高时除氧化皮和酸洗会更有效且减
少时间，可根据施工质量情况确定。
6.1.3.4 注意事项
——卤素类产品中只有氢氟酸允许使用；
——打磨用的砂轮材质为铝基，不含铁；
——刷子用尼龙刷或金属刷，刷毛由尼龙或不锈钢丝制成。
6.1.4 洗涤
6.1.4.1 用途
——洗去残留在工件上的酸洗剂。
6.1.4.2 方法
——用大量的水进行高压喷射洗涤；
——对局部表面，可采用浸水海绵进行洗涤；
——如该酸洗为最终工序应再用除盐水清洗。
6.1.5 钝化和去污
6.1.5.1 用途
——使构件表面产生保护膜。
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6.1.5.2 一般要求
——一般钝化和去污应在酸洗后或机加工件被怀疑有铁素体污染时进行；
——可用稀释的硝酸溶液进行（体积浓度为 10%~20%的硝酸溶液）。
6.1.5.3 方法
——可根据零部件的形状采用浸泡或涂覆、喷淋等方法；
——钝化池的温度应在 20°C~50°C 之间；
——可采用在大约 20°C 的 10%~20%体积浓度的硝酸溶液中浸泡 1 小时的钝化方法；
——去污可采用浸泡在高于环境温度但低于 50°C 的槽中进行。
可根据零部件受铁素体
污染的程度和浸泡液温度的不同调整浸泡时间来去污；
——对局部钝化和去污，可采用涂覆钝化膏（中性胶合剂和硝酸类产品的混合物）的方
法进行。
●对需去污和钝化的表面涂覆一层较厚的钝化膏；
●若需要，可进行多次涂覆操作（至少两次）；
●涂覆时间大约 30 分钟；
●用不锈钢刷进行涂覆，两次涂覆之间不需进行洗涤。
6.1.6 洗涤
6.1.6.1 用途
——洗去残留在工件上的钝化剂。
6.1.6.2 方法
——先用大量的自来水进行洗涤；
——在正常的情况下，最终工序用 A 级或 B 级除盐水进行被处理表面的洗涤；
——应对最终的洗涤效果进行检查，用 PH 计或石蕊试纸测定洗涤水的 PH 值。
PH 值应
为 6~8。
6.1.7 干燥
6.1.7.1 用途
——去除残留在构件上的水份。
6.1.7.2 方法
——自然干燥或用无油压缩空气加快其干燥速度。
6.1.8 检查
6.1.8.1 目视检查
——金属表面必须清洁。
允许存在由于焊接产生的很薄的氧化膜。
对分散的氧化物斑点
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（包括表面锈斑），其累计面积小于所检查总面积的 1%时是允许的。
6.1.8.2 白布检查
——用干净的、不起毛的非合成纤维白布对任何可疑表面进行擦拭检查。
6.1.9 保护
6.1.9.1 用途
——保护构件或管道内部清洁度。
6.1.9.2 方法
——对于管道可用管堵封住两头，避免赃物进入管道内部；
——对于小型构件可用不含卤素的塑料布保护。
6.1.9.3 注意事项
——卤素和硫含量小于 0.1%（重量百分比）；
——氯化物和氟化物的溶解过滤浸出量均小于 50ppm。
6.2 碳钢部件磷化处理实施细则
6.2.1 脱脂
6.2.1.1 用途
——除去金属表面油污、污垢。
6.2.1.2 槽液配制
6.2.1.3 脱脂
——根据工件油污程度在脱脂溶液中浸泡或手工脱脂；
——机加工后的工件应浸入碱槽中，或者用 120°C 的全氯乙烯蒸汽或 90°C 的三氯乙
烯蒸汽去除油脂。
6.2.2 洗涤
6.2.2.1 用途
——去除残留在工件上的脱脂液。
6.2.2.2 方法
——通常用自来水冲洗。
6.2.3 除锈或酸洗
6.2.3.1 用途
——除去金属表面锈蚀、氧化皮及轻度油污。
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6.2.3.2 方法
——应采用喷射处理；
——酸洗仅用于不可能达到的内表面或喷砂处理可能造成严重变形的表面；采用加缓蚀
剂的浓度不超过 10%wt 的硫酸溶液或其他经验证的酸洗剂，通过刷或浸泡的方法进行酸
洗。
6.2.3.3 注意事项
——禁止使用盐酸。
6.2.4 洗涤
6.2.4.1 用途
——去除残留在工件上的酸液。
6.2.4.2 方法
——先进行中和，并用热水冲洗。
6.2.5 活化
6.2.5.1 用途
——改善脱脂、酸洗造成的微观缺陷，植入晶核细化磷酸盐晶粒，缩短成膜时间。
6.2.5.2 方法
——将脱脂或酸洗后的工件浸入活化槽内浸泡 1~2 分钟取出。
6.2.6 磷化
6.2.6.1 用途
——在金属表面生成一层不溶性磷酸盐膜。
6.2.6.2 方法
——经活化的工件直接放入磷化槽内浸泡 10~30 分钟。
6.2.7 洗涤
6.2.7.1 用途
——去除残留在工件上的磷化液。
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6.2.7.2 方法
——先用冷水冲洗，然后用热水冲洗。
6.2.8 钝化
6.2.8.1 用途
————使构件表面产生保护膜。
6.2.8.2 方法
——浸入 50°C~70°C 的磷酸铬电解液中钝化 1~2 分钟。
6.2.9 干燥
6.2.9.1 用途
——去除残留在构件上的水份。
6.2.9.2 方法
——在热空气中或 80°C~110°C 的烘箱中干燥最少 5 分钟。
6.2.10 检查
6.2.10.1 目视检查
——在干燥后，对工件表面进行目视检查，要求磷化层颜色均匀、连续（因操作需要，
捆扎处的痕迹除外），必要时抽样截断管道，检查中部内表面的情况。
6.2.10.2 磷化层厚度检验
可采用磁性测厚仪检查磷化层的厚度，磷化层的厚度至少应为 5~10um，对于小口径管道
的内壁，只需检查其两端的磷化层的厚度，达到要求即可。
6.2.10.3 清洁度检查
——用干净的、不起毛的非合成纤维白布对任何可疑表面进行擦拭检查。
6.2.11 不符合项处理
——如果检查结果不符合规定要求，应用碱性处理方法去除磷化层，重新按程序进行磷
化处理。
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7. 注意事项和安全措施
——上班前，必须穿戴好耐酸工作服、耐酸皮靴、手套、围裙及口罩等劳保用品；
——当有酸或溶液溅落在皮肤上或眼睛中时，应立即用大量的水进行冲洗；
——抬酸或溶液的容器时，必须检查一下容器的安全情况，避免不安全隐患；
——在施工现场禁止动火、吃食及喝水，以免引起爆炸或吸入、吃入有害物质；
——下班后，必须洗净身上的酸等溶液；
——在现场酸洗管道焊缝时，注意保护好周边的物体，避免腐蚀；
——在现场施工时，脚手架搭设牢固，严格执行国家规范；
——使用爬梯时，一定要有两个人或以上；
——高空作业一定佩戴安全带；
——在进行工件酸洗、磷化等作业时，一定要注意力集中，不可打闹。
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